一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法，其先将过滤材料样品进行浸渍、烘干、调湿等前处理，再将试验用粉末刮涂在过滤材料样品的表面，然后对过滤材料样品进行施压，再分别模拟机械清灰和气压清灰迫使试验用粉末抖落；然后测试滞留在过滤材料样品中的试验用粉末的重量与过滤材料样品自重的增重百分比，并通过电镜实验观察过滤材料样品，直接判定过滤材料样品的粉尘数量及分布等情况；最后根据这两种判定方法来综合评定过滤材料的抗粉尘性能。本发明的测试方法科学、简单、可操作性强，且评定指标客观，可排除主观因素影响。测试方法符合模拟实际过滤材料使用过程，具有较好可借鉴性，是一种有效的测试方法。
【专利说明】一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种测试方法，具体是一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法。
【背景技术】
[0002]目前空气污染主要是由分散在空气中的颗粒物的扩散造成的，空气污染对人类生活及健康已造成了严重的影响。过滤材料(包括PET, PPS, PTFE, P84，PAC，GLS, PMIA, PP, PSA,PI等及其复合过滤材料)正是针对含尘气体而产生，使用时，让气体通过过滤材料而使分散在气体中的固体微粒被截留分离出来。
[0003]目前，过滤材料随着空气污染物的变化也在不断革新和发展。过滤材料的抗粉尘性能直接影响到其性能及使用寿命。拒粉尘性能好，提高过滤效率，减少喷吹次数并降低喷吹压力，有助于延长滤料使用寿命。在滤料生产过程中通常采用烧毛等工序，减少毛羽附着，控制表面静电效果，减少粉尘的吸附。但因材料本身性能差异以及后整理方式的不一样，其抗粉尘性能的效果评价对其运用有至关重要的意义。尤其是近来，随着国家对各个行业排放标准的提高，各行业对袋式除尘器核心——滤袋提出更高的要求，如易清灰，延长使用寿命，耐腐蚀、水解、氧化以及较高的过滤精度等。尤其是使用寿命，它直接影响到锅炉等设备运行及效率，而且也直接影响到除尘器运行及整体成本。所以，越来越多过滤材料厂家及除尘器厂家把越来越多的精力放在过滤材料寿命延长的研发中。而材料清灰性能是衡量过滤材料的一个重要影响因素，但是，目前空气过滤材料易清灰测试方法主要以滤料动态过滤性能测试仪测试得到的粉尘剥离率来表征清灰难易程度；或通过测试清灰力大小来表征清灰难易。上述测试方法设备昂贵，操作复杂，现有的大多数企业无法以该方式进行评估。本发明，根据行业现有情况，结合实验可操作性及实际工况的可模拟性原则。探索出一种简易的抗粉尘测试方法，与现有的测试方法相比，本发明具有操作简单，测试时间短，表征直观，成本低等优点。
_4] 发明目的
[0005]本发明的目的是提供一种能有效测试过滤材料抗粉尘性能的方法，其具有操作简单，测试时间短，表征直观，成本低等优点。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法，通过如下步骤实现:
[0008]一、裁出设定尺寸规格的过滤材料样品，浸溃在清水中，再通过浸轧辊对过滤材料样品施加压力，挤出部分水分，使得过滤材料样品的浸轧率为140-200%，然后将浸溃后的过滤材料样品放入烘箱中进行烘干，过滤材料样品从烘箱取出后，在温度20±2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时；
[0009]二、将经步骤一处理过的过滤材料样品均匀铺在平整实验台上，根据粉剂及过滤材料样品的特性设定要涂加的试验用粉末的量，根据此设定的量，将试验用粉末分别均匀涂在过滤材料样品的烧毛面和未烧毛面上，使试验用粉末均匀分布在过滤材料样品的表面；所述的试验用粉末采用粒径为0.1-1Oum的可显色或者可标定的耐高温颗粒物；[0010]三、使用透明薄膜将上述涂覆有试验用粉末的过滤材料样品均匀包覆，注意避免出现折皱；通过压辊对过滤材料样品进行施压，使过滤材料样品均匀受压，让试验用粉末均匀渗入过滤材料样品的表层及里层；
[0011]四、将经上述处理过的过滤材料样品放置在透明薄膜塑料袋中进行均匀抖动30-50次，(模拟机械清灰)迫使过滤材料样品上的试验用粉末散落；并通过定压或定时喷吹管喷吹作用，(模拟气压清灰)迫使过滤材料样品上的试验用粉末散落；
[0012]五、然后测试滞留在过滤材料样品中的试验用粉末的重量与过滤材料样品自重的增重百分比，用此增重百分比来判定过滤材料样品的抗粉尘性能；并通过电镜实验观察过滤材料样品，直接分析判定单位面积内，滞留的试验用粉末分布及其数量；最后根据上述两种判定方法来综合评定过滤材料的抗粉尘性能。
[0013]上述步骤一中，控制浸轧辊的压力为0.3-0.6MPa。
[0014]上述步骤一中，烘干温度为150_200°C，时间为10_30min。
[0015]上述步骤一中，对于吸湿性强的过滤材料样品，无需浸溃，可直接在温度20 ± 2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时即可。
[0016]上述试验用粉末采用荧光粉或石墨粉。
[0017]上述步骤二中，过滤材料样品的烧毛面的涂覆量为100±20g/m2，未烧毛面的涂覆量为 160±20g/m2。
[0018]上述步骤三中，为避免实验室作用力误差，在压辊对过滤材料样品施压后，让过滤材料样品的烧毛面与未烧毛面分别朝上进行轧光。
[0019]上述步骤三中，调节压辊的厚度为2.0±0.3mm，压力为0.5±0.2Mpa。
[0020]上述步骤四中，喷吹管的喷吹压力为0.3-0.6MPa。
[0021]由于过滤材料在生产过程中通过针刺、定型、压光和烧毛整理等工序，定型时各个位置差异性，压辊压力间隙差异等导致过滤材料一定幅宽上的差异性，导致过滤材料纵横向存在一定差异性。本发明方法先对过滤材料样品进行浸溃清水，再烘干，可以有效改善针刺过滤材料三维结构，控制纤维均匀分布。有助于实验数据准确性与均匀性。
[0022]采用上述方案后，本发明的测试方法具有如下优点:
[0023]A、科学，简单，测试时间短，可操作性强，成本低。
[0024]B、表征直观，评定指标客观，可排除主观因素影响。
[0025]C、测试方法符合模拟实际过滤材料使用过程，具有较好可借鉴性，是一种有效的测试方法。
【具体实施方式】
[0026]实施例1:
[0027]实验仪器及材料:刮刀，小型压辊仪，勺子，玻璃棒，荧光粉，克重为550g/m2、尺寸规格为25cm*30cm的成品毡涤纶样品6块。
[0028]本发明的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法，通过如下步骤实现:
[0029]1、将上述各块成品毡涤纶样品浸溃在清水中，通过小型压辊仪(小型压辊仪的压辊采用橡胶辊，有助于压力均衡并保持布面的平整性)对成品毡涤纶样品施加压力，挤出部分水分，控制小型压辊仪的压辊的压力为0.3-0.6MPa，控制成品毡涤纶样品的浸轧率为160-180% ;然后将浸溃后的成品毡涤纶样品放入烘箱中进行烘干，温度为170-190°C，时间为15-20min ;成品毡涤纶样品从烘箱取出后，在温度20±2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时。
[0030]2、将各块成品毡涤纶样品均匀铺在平整实验台上，根据粉剂及成品毡涤纶样品的特性设定要涂加的试验用粉末的量，试验用粉末采用粒径为0.1-1Oum的可显色或者可标定的耐高温颗粒物，本实施例中，试耐高温颗粒物选用荧光粉，按烧毛面90-110g/m2、未烧毛面150-160g/m2的涂覆量，使用刮刀将荧光粉分别均匀涂在成品毡涤纶样品的烧毛面和未烧毛面上，使突光粉均勻分布在成品租漆纟仑样品的表面。
[0031]3、使用透明薄膜将上述涂覆有荧光粉的成品毡涤纶样品均匀包覆，注意避免出现折皱；通过小型压辊仪对成品毡涤纶样品进行施压，调节小型压辊仪的压辊的厚度为
2.0_，压力为0.4-0.5Mpa，使成品毡涤纶样品均匀受压，让荧光粉均匀渗入成品毡涤纶样品的表层及里层；为避免实验室作用力误差，在压辊对成品毡涤纶样品施压后，让成品毡涤纶样品的烧毛面与未烧毛面分别朝上进行轧光。
[0032]4、将经上述处理过的成品毡涤纶样品放置在透明薄膜塑料袋中进行均匀抖动50次，(模拟机械清灰)迫使成品毡涤纶样品上的荧光粉散落；并通过定压喷吹管喷吹作用，喷吹压力为0.5-0.6MPa，(模拟气压清灰)迫使成品毡涤纶样品上的荧光粉散落。
[0033]5、然后测试滞留在成品毡涤纶样品中的荧光粉的重量与成品毡涤纶样品自重的增重百分比，用此增重百分比来判定成品毡涤纶样品的抗粉尘性能，数据越大，滤料越易粘灰，抗粉尘性能越差；并通过电镜实验观察成品毡涤纶样品，直接分析判定单位面积内，滞留的荧光粉分布及其数量；最后根据上述两种判定方法(定量和定性的判定方法)来综合评定成品毡涤纶样品的抗粉尘性能。
[0034]本实施例的实验数据如下(为了行文简洁，以下各数据均为6个样品的平均值):
[0035]经步骤I处理后,样品的重量为40g ;
[0036]经步骤2处理后，涂覆在样品上的荧光粉为19g，即涂覆后样品的总重为59g ；
[0037]经步骤3的机械清灰后,样品的重量为50g,由此可算出机械清灰效率为(59-50)/59=15% ；
[0038]经步骤3的气压清灰后，样品的重量为44g，由此可算出气压清灰效率为(50-44)/50=I2%ο
[0039]实施例2
[0040]实验仪器及材料:刮刀，小型压辊仪，勺子，玻璃棒，荧光粉，克重为800g/m2、尺寸规格为20cm*30cm的成品毡PTFE样品6块。
[0041]本发明的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法，通过如下步骤实现:
[0042]1、将上述各块成品毡PTFE样品浸溃在清水中，通过小型压辊仪(小型压辊仪的压辊采用橡胶辊，有助于压力均衡并保持布面的平整性)对成品毡PTFE样品施加压力，挤出部分水分，控制小型压辊仪的压辊的压力为0.4-0.6MPa，控制成品毡PTFE样品的浸轧率为140-200% ;然后将浸溃后的成品毡PTFE样品放入烘箱中进行烘干，温度为180_200°C，时间为20-30min ;成品毡PTFE样品从烘箱取出后，在温度20±2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时。
[0043]2、将各块成品毡PTFE样品均匀铺在平整实验台上，根据粉剂及成品毡PTFE样品的特性设定要涂加的试验用粉末的量，试验用粉末采用粒径为0.1-1Oum的可显色或者可标定的耐高温颗粒物，本实施例中，耐高温颗粒物选用荧光粉，按烧毛面80-100g/m2、未烧毛面140-160g/m2的涂覆量，使用刮刀将荧光粉分别均匀涂在成品毡PTFE样品的烧毛面和未烧毛面上，使荧光粉均匀分布在成品毡PTFE样品的表面。
[0044]3、使用透明薄膜将上述涂覆有荧光粉的成品毡PTFE样品均匀包覆，注意避免出现折皱；通过小型压辊仪对成品毡PTFE样品进行施压，调节小型压辊仪的压辊的厚度为
1.4±0.1mm,压力为0.5-0.7Mpa，使成品毡涤纶样品均匀受压，让荧光粉均匀渗入成品毡PTFE样品的表层及里层；为避免实验室作用力误差，在压辊对成品毡PTFE样品施压后，让成品毡PTFE样品的烧毛面与未烧毛面分别朝上进行轧光。
[0045]4、将经上述处理过的成品毡PTFE样品放置在透明薄膜塑料袋中进行均匀抖动约50次，(模拟机械清灰)迫使成品毡PTFE样品上的荧光粉散落；并通过定压喷吹管喷吹作用，喷吹压力为0.5-0.6MPa，(模拟气压清灰)迫使成品毡PTFE样品上的荧光粉散落。
[0046]5、然后测试滞留在成品毡PTFE样品中的荧光粉的重量与成品毡PTFE样品自重的增重百分比，用此增重百分比来判定成品毡PTFE样品的抗粉尘性能，数据越大，滤料越易粘灰，抗粉尘性能越差；并通过电镜实验观察成品毡PTFE样品，直接分析判定单位面积内，滞留的荧光粉分布及其数量；最后根据上述两种判定方法(定量和定性的判定方法)来综合评定成品毡PTFE样品的抗粉尘性能。
[0047]本实施例的实验数据如下(为了行文简洁，以下各数据均为6个样品的平均值):
[0048]经步骤I处理后,样品的重量为50g ;
[0049]经步骤2处理后,涂覆在样品上的荧光粉为15g,即涂覆后样品的总重为65g ；
[0050]经步骤3的机械清灰后,样品的重量为58g,由此可算出机械清灰效率为(65-58)/65=11% ；
[0051]经步骤3的气压清灰后，样品的重量为52g，由此可算出气压清灰效率为(58-52)/58=10%ο
[0052]通过上述各实施例可看出，本发明的测试方法具有如下优点:
[0053]A、科学，简单，测试时间短，可操作性强，成本低。
[0054]B、表征直观，评定指标客观，可排除主观因素影响。
[0055]C、测试方法符合模拟实际过滤材料使用过程，具有较好可借鉴性，是一种有效的测试方法。
[0056]本发明中，试验用的耐高温颗粒物可选用荧光粉或石墨粉。
[0057]本发明方法各实施例的步骤一中，对于吸湿性强的过滤材料样品，无需浸溃，可直接在温度20±2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时即可。
[0058]由于过滤材料在生产过程中通过针刺、定型、压光和烧毛整理等工序，定型时各个位置差异性，压辊压力间隙差异等导致过滤材料一定幅宽上的差异性，导致过滤材料纵横向存在一定差异性。本发明方法先对过滤材料样品进行浸溃清水，再烘干，可以有效改善针刺过滤材料三维结构，控制纤维均匀分布。有助于实验数据准确性与均匀性。
【权利要求】
1.一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法，其特征在于:通过如下步骤实现: 一、裁出设定尺寸规格的过滤材料样品，浸溃在清水中，再通过浸轧辊对过滤材料样品施加压力，挤出部分水分，使得过滤材料样品的浸轧率为140-200%，然后将浸溃后的过滤材料样品放入烘箱中进行烘干，过滤材料样品从烘箱取出后，在温度20±2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时； 二、将经步骤一处理过的过滤材料样品均匀铺在平整实验台上，根据粉剂及过滤材料样品的特性设定要涂加的试验用粉末的量，根据此设定的量，将试验用粉末分别均匀涂在过滤材料样品的烧毛面和未烧毛面上，使试验用粉末均匀分布在过滤材料样品的表面；所述的试验用粉末采用粒径为0.1-1Oum的可显色或者可标定的耐高温颗粒物； 三、使用透明薄膜将上述涂覆有试验用粉末的过滤材料样品均匀包覆，注意避免出现折皱；通过压辊对过滤材料样品进行施压，使过滤材料样品均匀受压，让试验用粉末均匀渗入过滤材料样品的表层及里层； 四、将经上述处理过的过滤材料样品放置在透明薄膜塑料袋中进行均匀抖动30-50次，迫使过滤材料样品上的试验用粉末散落；并通过定压或定时喷吹管喷吹作用，迫使过滤材料样品上的试验用粉末散落； 五、然后测试滞留在过滤材料样品中的试验用粉末的重量与过滤材料样品自重的增重百分比，用此增重百分比来判定过滤材料样品的抗粉尘性能；并通过电镜实验观察过滤材料样品，直接分析判定单位面积内，滞留的试验用粉末分布及其数量；最后根据上述两种判定方法来综合评定过滤材料的抗粉尘性能。
2.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤一中，控制浸轧辊的压力为0.3-0.6MPa。
3.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤一中，烘干温度为150-200°C，时间为10-30min。
4.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤一中，对于吸湿性强的过滤材料样品，无需浸溃，可直接在温度20±2°C，湿度65±4%的条件下进行调湿12-24小时即可。
5.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述试验用粉末采用荧光粉或石墨粉。
6.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤二中，过滤材料样品的烧毛面的涂覆量为100±20g/m2，未烧毛面的涂覆量为160±20g/m2o
7.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤三中，为避免实验室作用力误差，在压辊对过滤材料样品施压后，让过滤材料样品的烧毛面与未烧毛面分别朝上进行轧光。
8.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤三中，调节压辊的厚度为2.0±0.3mm，压力为0.5±0.2Mpa。
9.根据权利要求1所述的一种过滤材料抗粉尘性能的测试方法,其特征在于:上述步骤四中，喷吹管的喷吹压力为0.3-0.6MPa。
【文档编号】G01N15/08GK103792173SQ201410066718
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】施纯秒, 张钟楷 申请人:福建鑫华股份有限公司